ولد بالميرو تولياتي في مدينة جنوة الايطالية عام ١٨٩٣ وهو من طبقة متوسطة، كان والده محاسباً في الإدارة العامة بينما كانت والدته معلمة. أجبرت وظيفة والد تولياتي العائلة على الانتقال بشكل مستمر إلى مدن مختلفة.
توفي والد تولياتي في عام ١٩١١ بسبب مرض السرطان فانتهت أسرته بالفقر، ولكن بفضل المنحة الدراسية تمكن تولياتي من الدراسة في جامعة تورينو في القانون.
في الحرب العالمية الأولى خدم تولياتي كضابط متطوع في الجيش وبعد إصابته بجروح أرسل إلى المنزل للتعافي.
بدأت حياته السياسية في الحزب الاشتراكي الإيطالي قبل الحرب العالمية الأولى. عند تأسيس الحزب الشيوعي الايطالي عام ١٩٢١ كان تولياتي من المؤسسين للحزب، ثم اصبح أميناً عاماً بعد اعتقال أنطونيو غرامشي عام ١٩٢٦.
كان تولياتي من الأوائل الداعين للمبدأ الشيوعي الأوروبي الذي نادى باستقلال الأحزاب الشيوعية الأوروبية عن المركز السوفياتي، ورغم أنه كان معجباً بالثورة الروسية ودعمها بقوة ولكنه لما حصل الخلاف الصيني-السوفياتي عام ١٩٦٠ فإن تولياتي والشيوعيون الطليان وقفوا على الحياد.
توفي تولياتي جراء نزيف دماغي عام ١٩٦٤.